高二第5章第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)(編輯修改稿)
2025-09-12 02:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的最少量 已知第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）生物的量 基本規(guī)律： 能量的傳遞率為 10%～ 20%的含意是指一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量大約只有 10%～ 20%傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) .如果按 20%這一最高效率計(jì)算 ,以第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量為100%,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得的能量為 20%,第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)為20% 20%=4%,第 n個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) ,所獲得能量是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的 1/(5n1)(若按傳遞率 10%,其計(jì)算公式為 1/(10n1).即 : 第 n營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量 =生產(chǎn)者總能量 （ 10%～ 20%)n1 第 N營(yíng)養(yǎng)級(jí)增重 xkg需消耗生產(chǎn)者的能量 =X (5n1至少 或 10n1至多 ) 典例 1：若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為 24000kJ，則該生態(tài)系統(tǒng)的第三和第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得的能量最多是（ ） 81kJ B. 3600kJ和 960kJ C. 240kJ和 24kJ D. 960kJ和 192kJ （ 1）在一條食物鏈中，若某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量為 n，則 最多 傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為 n?20%（ ）， 最少 為 n?10%（ ）。 一、能量在食物鏈中傳遞的計(jì)算： D 24000 （ 20%） 2 =960kJ 24000 （ 20%） 3=192kJ 1 2 3 4 20% 【 解析 】 20% 20% 假如現(xiàn)有草 100公斤， 至少 可使鷹增重 公斤。 假如現(xiàn)有草 100公斤， 最多 可使鷹增重 公斤。 假如要使鷹增加 2公斤體重， 最少 要耗草 公斤。 假如要使鷹增加 2公斤體重， 最多 要耗草 公斤。 設(shè)使鷹增重 X1公斤，則： 100 =X1 10％ 10％ 設(shè)使鷹增重 X2公斤，則： 100 =X2 20％ 20％ 設(shè)最少耗草 Y1公斤，則： Y1 20％ 20％ =2 Y2 10％ 10％ =2 設(shè)最多耗草 Y2公斤，則： 變式 1：在食物鏈“草 兔 鷹”中， 1 4 200 50 典例 2：某人捕得一條重 2 kg的雜食海魚(yú)，若此魚(yú)的食物有 1/2來(lái)自植物， 1/4來(lái)自草食魚(yú)類，1/4來(lái)自以草食魚(yú)類為食的小型肉食魚(yú)類，則該魚(yú)至少需要海洋植物多少 ______kg 80 植物 → 草食魚(yú) → 肉食魚(yú) 雜食魚(yú) 2 1/2 2 1/4 2 1/4 2 分析：人的能量來(lái)源于三條食物鏈，分別是：①植物→ 雜食魚(yú)；②植物 → 草食魚(yú) → 雜食魚(yú)；③植物 → 草食魚(yú) → 肉食魚(yú) → 雜食魚(yú)。設(shè)通過(guò)①②③三條食物鏈消耗的植物分別為 a， b， c，則 a 20% =2 1/2； b (20%)2 =2 1/4； c (20%)3 =2 1/4 求出 a=5， b=， c= 則總共需消耗植物為 5++=80 變式：如圖食物網(wǎng)中的貓頭鷹體重每增加 20g，至少 需要消耗植物（ ） 兔 植物 貓頭鷹 鼠 C 設(shè)貓頭鷹通過(guò)捕食兔子和捕食鼠需要消耗的植物分別為 a、 b，則 (20%)2 (a+b)=20g； a+b=500g 20% 20% 20% 20% 遷移創(chuàng)新： 根據(jù)能量流動(dòng)的“十分之一定律” 1. 如 D魚(yú)體重增加 1kg，所需浮游植物最多約________ 。 1000kg 如 D魚(yú)體重增加 1kg，所需浮游至少需要植物約 ？ 125kg 假設(shè)你像小說(shuō)中的魯濱遜一樣，流落到一個(gè)不毛的荒島上，那里除了有能飲用的水之外，幾乎沒(méi)有任何食物，你隨身攜帶的食物只有 5千克玉米和一只母雞。你認(rèn)為哪種生存策略能讓你維持更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)等待救援？（ ） ，然后吃玉米。 ，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。 玉米 人 玉米 雞 人 雞 A 鋤去農(nóng)田中的雜草，修去樹(shù)木的側(cè)枝，目的是什么 ? ?思考： 四、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義 幫助人們 合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng) 中的能量 流動(dòng)關(guān)系， 使能量持續(xù)高效 地流向?qū)θ? 類最有益的部分。 如 :草場(chǎng)放牧 幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)， 使能量得到最有效的利用。 如 :生態(tài)農(nóng)業(yè) 研究能量流動(dòng)有什么實(shí)踐意義 ? 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中人類的勞作對(duì)能量流動(dòng)有什么影響 ? 研究能量流動(dòng)的意義 : 調(diào)整能流關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧? 假如給你一個(gè)池塘，你會(huì)怎樣經(jīng)營(yíng)，從而獲得更大的收益？ ?；~(yú)塘 沼氣工程 研究能量流動(dòng)的意義 研究能量流動(dòng)的意義： 人們雖然不能改變能量流動(dòng)的客觀規(guī)律，但可設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)方向，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?. 實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，大大提高能量的利用率 ?；~(yú)塘 沼氣工程 能量流動(dòng)的過(guò)程： 生態(tài)系統(tǒng)中能量的 輸入 、 傳遞 和 散失 的過(guò)程。 散失（分解者） 散失（呼吸作用） 次級(jí) 消費(fèi)者 初級(jí) 消費(fèi)者 生 產(chǎn)者 傳遞 傳遞 能量流動(dòng)的特點(diǎn)： 單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。 本節(jié)知識(shí)體系 能量流動(dòng) 概念： 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過(guò)程 過(guò)程 能量的源頭： 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量： 生產(chǎn)者固定的 太陽(yáng)能的總量 途徑： 食物鏈或食物網(wǎng) 特點(diǎn) 單向流動(dòng)： 逐級(jí)遞減： 沿食物鏈方向由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 能量金字塔 能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減；傳遞效率 10%~20%。 研究意義 調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠? 太陽(yáng)能 必記知識(shí) ? 能量流動(dòng)的起點(diǎn)： ? 能量流動(dòng)的途徑： ? 能量的變化情況： ? 生產(chǎn)者的能量來(lái)源： ? 分解者的能量來(lái)源： ? 各級(jí)消費(fèi)者的能量來(lái)源： ? 流入某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是： ? 能量流動(dòng)特點(diǎn)： 生產(chǎn)者 食物鏈和食物網(wǎng)，以有機(jī)物的形式 太陽(yáng)能 → 化學(xué)能 → 熱能 主要來(lái)自太陽(yáng)能 生產(chǎn)者和消費(fèi)者 上一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 該營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的量 單向流動(dòng)（不循環(huán)），逐級(jí)遞減 C 課堂練習(xí) : A. 照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體葉面上的全部太陽(yáng)能 B. 射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽(yáng)能 C. 該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能的總量 D. 生產(chǎn)者傳遞給消費(fèi)者的全部能量 c 哪兩者之間的關(guān)系 （ ） A
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